机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析

发布时间：2017-04-19 21:07

  本文关键词：机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机电集成超环面传动是由电机学理论结合超环面行星蜗杆传动而形成，具有结构紧凑体积小、无磨损、传动比大和传递力矩大等优点。由于机械系统和电系统参数的波动会使系统产生机电耦合动态响应，对系统造成不良影响，因此对传动系统机电耦合动态扰动分析具有重要意义。本文的主要研究内容如下： 建立了机电集成超环面传动机电耦合动力学模型，考虑啮合过程中啮合齿对数变化产生的啮合刚度波动，建立了啮合刚度扰动下传动系统的动力学微分方程，分析了啮合刚度波动对系统产生的扰动响应，考虑当蜗杆线圈电流、定子当量电流、电感、行星轮与蜗杆之间的传动比以及行星轮质量变化，研究了传动系统振动响应情况。 建立了转动惯量扰动下传动系统的动力学微分方程，分析了转动惯量波动对系统产生的扰动响应。结果表明：当行星轮个数、转动惯量波动幅值、蜗杆线圈电流、定子当量电流以及行星轮质量发生变化时，系统振动响应均发生较为明显的变化。此外，还分析比较了啮合刚度以及转子转动惯量波动对系统振动响应的影响程度。 研究了啮合刚度和转子转动惯量复合扰动下传动系统的振动响应，完成了系统转动惯量波动幅值、蜗杆线圈电流、定子当量电流以及行星轮质量变化扰动下系统的振动响应。 进行了电扰动下机电耦合超环面传动系统的振动响应实验，将系统测试振动波形与理论振动波形相比较，，验证了理论模型的正确性。
【关键词】：机电集成 超环面传动 机电耦合 参数振动 扰动
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.44
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 超环面传动11-12
• 1.2.2 机电耦合动力学12-13
• 1.2.3 扰动13-14
• 1.3 本文的主要研究内容14-16
• 第2章 啮合刚度扰动下的振动响应分析16-36
• 2.1 引言16
• 2.2 行星轮啮合刚度计算16-20
• 2.2.1 平均啮合刚度17
• 2.2.2 随时间周期变化的啮合刚度17-20
• 2.3 数值法求解微分方程20-21
• 2.4 结果分析21-35
• 2.4.1 啮合刚度扰动参数影响分析23-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 转子转动惯量扰动下系统振动响应分析36-54
• 3.1 引言36
• 3.2 解析法求解微分方程36-38
• 3.3 数值法求解38
• 3.4 结果分析38-52
• 3.5 啮合刚度和转动惯量波动对系统扰动响应影响对比52-53
• 3.6 本章小结53-54
• 第4章 啮合刚度和转动惯量复合扰动分析54-64
• 4.1 复合扰动随参数的变化54-63
• 4.1.1 行星轮个数的影响54-59
• 4.1.2 蜗杆线圈电流影响59-60
• 4.1.3 定子当量电流影响60-61
• 4.1.4 行星轮质量61-63
• 4.2 本章小结63-64
• 第5章 机电耦合动态扰动实验分析64-69
• 5.1 引言64
• 5.2 实验准备64-65
• 5.2.1 实验测试系统的组成64
• 5.2.2 传感器的安装64-65
• 5.2.3 实验设备介绍65
• 5.3 实验过程65-66
• 5.4 实验结果处理66-68
• 5.6 本章小结68-69
• 结论69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

【参考文献】

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本文编号：317115